高中物理常见连接体问题总结

常见连接体问题

(一)“死结”“活结”

1．如图甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg的物体，∠ACB＝30°；图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30°，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量也为10 kg 的物体．g取10 m/s2，求(1)细绳AC段的张力FAC与细绳EG的张力FEG之比；

(2)轻杆BC对C端的支持力；

(3)轻杆HG对G端的支持力．(二)突变问题

2。在动摩擦因数μ=的水平

质量为m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取g=10m/s2，求：

（1）此时轻弹簧的弹力大小

（2）小球的加速度大小和方向．

(三)

力的合成与分解

3．如图所示，用一根细线系住重力为、半径

为的球，其与倾角为的光滑斜面劈接触，

处于静止状态，球与斜面的接触面非常小，

当细线悬点固定不动，斜面劈缓慢水平向左 移动直至绳子与斜面平行的过程中，下述正确 的是( )．

A ．细绳对球的拉力先减小后增大

B ．细绳对球的拉力先增大后减小

C ．细绳对球的拉力一直减小

D ．细绳对球的拉力最小值等于G

(四)

整体法

4.

如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体

通过轻弹簧连接。在力F 的作用下一起沿水平方

向做匀速直线运动（m1在地面，m2在空中），

力F 与水平方向成θ角，则m1所受支持力N

和摩擦力f 正确的是（ ）

A ．N=m1g+m2g －Fsin θ

B ．N=m1g+m2g －Fcos θ

C ．f=Fcos θ

D ．f=Fsin θ

(五)

隔离法

5．如图所示，水平放置的木板上面放置木块，木板与木块、木板与地面间的摩擦因数分别为

μ1和μ2。已知木块质量为m ，木板的质量为

Ｍ，用定滑轮连接如图所示，现用力Ｆ匀速拉

动木块在木板上向右滑行，求力Ｆ的大小

6．跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端

被吊板上的人拉住，已知人的质量为70 kg ，

吊板的质量为10 kg ，绳及定滑轮的质量，滑

轮的摩擦均可不计，取重力加速度g=10 m/s2 ，当人以440 N 的力拉绳时，人与吊板的加 速度a 和人对吊板的压力F 分别为（ ） A ．a=1 m/s2，FN=260 N B ．a=1 m/s2，FN=330 N

C ．a=3 m/s2，FN=110 N

D ．a=3 m/s2，FN=50 N

7．如图所示，静止在水平面上的三角架的质

量为M ，它中间用两根质量不计的轻质弹簧

连着一质量为m 的小球，当小球上下振动，

三角架对水平面的压力为零的时刻，小球加

速度的方向与大小是（ ）

A ．向下，

m Mg

B ．向上，g

C ．向下，g

D ．向下，m g

m M )(

(六)

综合

8. 如图所示，一夹子夹住木块，在力F 作用

下向上提升，夹子和木块的质量分别为m 、 M ，夹子与木块两侧间的最大静摩擦均为f ，

若木块不滑动，力F 的最大值是（ ）

答案 1。

(1)图甲中轻绳AD 跨过定滑轮拉住质量为M 1 的物体，物体处于平衡状态， 绳AC 段的拉力F AC ＝F CD ＝M 1g

图乙中由F EG sin30°＝M 2g 得F EG ＝2M 2g

所以得

(2)图甲中，根据几何关系得：

F C ＝F AC ＝M 1g ＝100 N ，

方向和水平方向成30°向斜右上方

(3)图乙中，根据平衡方程有

F E

G sin30°＝M 2g ；F EG cos30°＝F G

所以F G ＝M 2g cot30°＝

M 2g ≈173 N ，

向水平向右

2。

由平衡条件得： 竖直方向：Fcos θ=mg

水平方向：Fsin θ=T 解得：T=mgtan θ=10N

当剪断轻绳瞬间弹簧的弹力大小不变，仍为10N ；

（2）剪断轻绳后小球在竖直方向

仍平衡，

水平面支持力与重力平衡：N=mg

由牛顿第二定律得：T-μN=ma

解得：a=8m/s 2 方向向左．

答：（1）此时轻弹簧的弹力大小

为10N ；

（2）小球的加速度大小为8m/s 2，方向向左． 3．C 4．AC

5．122()mg M m g μμ++ 6。B 7．D 8.

2f (m +M )

M